Suivi juxtacellulaire et localisation des neurones unique au sein de structures cérébrales sous-corticales d'alerte, Head-Rats retenu

Suivi de l'activité neuronale chez un animal d'alerte activement engagé dans une tâche comportementale est essentiel pour comprendre la fonction et l'organisation du système nerveux. Enregistrement extracellulaire de l'activité électrique des unités neuronales simples a longtemps été un outil de base des systèmes neurosciences et est encore largement en usage à l'heure actuelle. Une variété de types et de configurations électrodes sont disponibles selon les exigences scientifiques et techniques d'une expérience particulière. Chroniquement implanté Microdrive ou réseaux d'électrodes sont souvent utilisés chez les animaux se déplacent librement, y compris les oiseaux, les rongeurs et les primates non humains ^1-4. Alternativement, pénétrations aigus avec métal ou en verre microélectrodes via un micromanipulateur externe sont souvent utilisés pour enregistrer à partir d'animaux anesthésiés ou tête-retenu. Verre électrodes de micropipette ont l'avantage qu'ils peuvent être utilisés dans la juxtacellulaire ou "cellule attachés" configuration à isoler sans ambiguïté laactivité de neurones individuels sans les complications de pic post-hoc de tri ^5. Ces électrodes permettent en outre l'enregistrement à partir de cellules ou les emplacements identifiés anatomiquement, car ils peuvent être utilisés pour injecter des petits dépôts de colorants traceurs ou neuro-anatomiques, ou même de remplir la cellule individuelle enregistrée. Cette configuration a été appliquée avec succès dans les rats, les souris et les oiseaux ^6-10. La technique décrite ici se concentre sur le suivi juxtacellulaire et des dépôts de colorant extracellulaires en alerte, les rats de tête-retenu. Notez que contrairement à cellule unique juxtacellulaire remplit, ces dépôts de colorants ne fournissent pas d'informations sur la morphologie cellulaire ou projections axonales ^11, mais ils permettront localisation anatomique exacte à environ 50 um et, surtout, avoir un rendement significativement plus élevé chez les animaux d'alerte. Les informations concernant une seule cellule remplit juxtacellulaire est néanmoins fourni comme une stratégie alternative pour l'étiquetage anatomique.

En bref, leprotocole se compose de trois grandes phases. Dans la première phase, le rat est acclimaté à la retenue du corps dans une chaussette de tissu (Figure 1) sur une période de 6 jours. Dans la deuxième phase, un dispositif de retenue de la tête (Figure 2) et la chambre d'enregistrement sont implantés chirurgicalement tels que le rat peut être maintenue dans le plan stéréotaxique au cours de plusieurs sessions d'enregistrement suivantes (figure 3); cette procédure permet à l'expérimentateur de cibler des régions sous-corticales du cerveau pour l'étude électrophysiologique basée sur coordonne référence standard ^12. La troisième phase consiste à placer le rat dans un gabarit approprié pour effectuer les expériences comportementales et électrophysiologiques (figure 4), la construction de l'électrode à partir d'un tube capillaire en quartz (Figure 5), la réalisation d'enregistrements de neurones qui isolent juxtacellulaire sans ambiguïté les unités individuelles ^6-9, et marquant les Locati anatomiquessur le site d'enregistrement avec Chicago Sky colorant bleu (figures 6 et 7). Les enregistrements ont été effectués avec la surveillance comportementale simultanée; Cependant, les détails techniques du comportement dépendront des objectifs scientifiques de chaque expérience et sont donc au-delà de la portée d'un protocole unique. Après achèvement de la procédure expérimentale, qui peut être répétée sur plusieurs jours, l'animal est euthanasie. Le cerveau est extrait et traitées selon la norme neuroanatomiques techniques utilisant soit lumineux champ ou microscopie à fluorescence.